Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Возможности цитоэнзимохимического анализа лейкоцитов в диагнозе и дифференциальном диагнозе токсических поражений печени

На правах рукописи

Б О ЕВ А <••• Ольга Игоревна

ВОЗМОЖНОСТИ ЦИТОЭНЗИМОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЛЕЙКОЦИТОВ В ДИАГНОЗЕ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ ДИАГНОЗЕ ТОКСИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙ ПЕЧЕНИ

14.00.05 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Ставрополь - 1998

Работа выполнена в Ставропольской государственной медицинской академии

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор A.B. Ягода

Официальные оппоненты - доктор медицинских наук,

профессор В.Д. Пасечников

доктор медицинских наук, профессор Б.Н. Левитан

Ведущая организация -

Московский медицинский стоматологический институт «йс^ s^'/t'

у ■— / СЬ?

Защита состоится " Г" В ^ часов'на заседани]

диссертационного совета К-084.61.01 в Ставропольской государственно! медицинской академии (355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ставропольско; государственной медицинской академии.

Автореферат разослан " /3 " Г 1998 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета К-084.61.01

кандидат медицинский наук, доцент ^ ' В.Д. Перхурова

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

а-ГФДГ - альфа-глицерофосфатдегидрогеназа

«КТ желудочно-кишечный тракт

<Ф кислая фосфатаза

1ДГ лактатдегидрогеназа

ТПК лейкоциты периферической крови

1ТВ неорганические токсические вещества

)ТВ органические токсические вещества

:дг сукцинатдегидрогеназа

хв токсические химические вещества

свг хронический вирусный гепатит

:тг хронический токсический гепатит

Актуальность исследования. Ухудшение экологической ситуации в результате воздействия химических токсикантов является одним из факторов, определяющих изменение физиологических функций и процессов физиологической адаптации в человеческом организме и обусловливающих развитие широкого спектра заболеваний (Шабад Л.М. и Смирнов Г.А., 1980; Забродский П.Ф., 1994; Fleming L.E., 1992; Doutrellot-Phillippon С. et al., 1993).

Уже в начальный период промышленно-профессиональной интоксикации нарушаются состав и функция иммунокомпетентных клеток, возникает сенсибилизация лимфоцитов к аутоантигенам из ткани печени, что связывается с активной трансформацией в ней ксенобиотиков (Векслер Х.М., 1985; Яковлева В.В. и соавт., 1986). Подобные изменения иммунного статуса у рабочих химического производства способствуют увеличению удельного веса патологии с затяжным течением. В частности, отмечается рост доли хронических гепатитов у лиц с профессиональными поражениями печени, вызванными химическими факторами (Булатова Ф.Д. и Бахтщина Г.З., 1989; Любченко П.Н., 1990; Wildhirt Е., 1981; Horiguchi S.,1985; Lun А., 1989).

Поражение печени при воздействии малых доз органических и неорганических химических токсикантов, их сочетаний зачастую протекает клинически бессимптомно, создавая иллюзию медико-социального благополучия, затрудняя и осложняя диагностический процесс (Gluszcz М., 1981; Guzelian Ph.S. 1985; Ishii Н. et al., 1985; Hodgson M.J. et al., 1990). В связи с этим проблеме диагностики и дифференциального диагноза токсико-химических поражений печенк приобретает большое практическое значение.

Учитывая тропизм большинства химических токсикантов к клеткам иммунно? системы, в том числе лимфоцитам и нейтрофилам, изменения метаболизме последних в условиях токсического воздействия на организм можно расценивать t качестве чувствительного индикатора нарушений тканевого гомеостаза у использовать наблюдаемые при этом сдвиги ферментного спектра для решеню вопросов ранней и дифференциальной диагностики поражений печени, оценки и> тяжести, определения активности и прогнозирования исходов (Борисова М.А. у соавт., 1981; Подильчак М.Д. и соавт., 1993).

Целью работы явилось обоснование возможности использования щтоэнзимохимических показателей нейтрофилов и лимфоцитов периферической :рови для диагностики и дифференциального диагноза токсических поражений шчени в результате длительного воздействия малых доз промышленных ;имических веществ.

Задачи исследования: . Установить клинико-биохимические и морфологические особенности ХТГ, развившегося в результате воздействия субтоксических доз химических веществ. !. Изучить активность митохондриальных а-глицерофосфатдегидрогеназы и сукцинатдегидрогеназы, цитоплазматической лактатдегидрогеназы,

неспецифической кислой фосфатазы в нейтрофилах и лимфоцитах периферической крови при хронических гепатитах токсической и вирусной этиологии и в некоторых других группах обследованных. I. Сопоставить данные цитоэнзимохимического изучения лейкоцитов у больных с химической природой промышленных токсикантов, степенью их опасности, характером воздействия (комбинированным, сочетанным). к Оценить особенности динамики цитоэнзимохимических показателей лейкоцитов в зависимости от продолжительности контакта с токсическими веществами различной химической природы. ). Оценить возможности применения данных цитоэнзимохимического анализа лейкоцитов больных для целей ранней диагностики и дифференциального диагноза поражений печени различной этиологии. >. Определить параметры цитохимико-математических моделей различных групп изучаемой патологии, оценить их специфичность и надёжность при решении вопросов дифференциального диагноза.

Научная новизна работы. Впервые предпринято изучение особенностей метаболизма нейтрофилов и лимфоцитов периферической крови при хронических епатитах, вызванных длительным комбинированным и сочетанным воздействием ■шлых доз промышленных токсикантов различной химической природы органической и неорганической). Впервые охарактеризована динамика (итоэнзимохимического статуса лейкоцитов периферической крови в зависимости >т продолжительности контакта рабочих с токсическими веществами различной

химической природы. В случае воздействия на организм неорганических химических токсикантов выделены фазы дисрегуляции метаболизма ЛПК, относительной адаптации к действию токсических факторов, постепенной: истощения адаптационных механизмов, формирования выраженного дефицита метаболической активности лейкоцитов. При контакте с органическими ТХВ определены особенности фазности метаболического ответа ЛПК в виде отсутствия этапа адаптации. Впервые установлено, что по мере повышения токсичности химических веществ происходит прогрессирующий рост интенсивности катаболизма и напряжённости окислительно-восстановительных процессов в лейкоцитах и, особенно, в лимфоцитах главным образом за счёт активизации гликолиза, а также наблюдается убывание в нейтрофилах и возрастание в лимфоцитах активности митохондриального компонента глицерофосфатной челночной системы. Установлены значительные отклонения

цитоэнзимохимического статуса ЛПК в группе здоровых рабочих. Охарактеризованы различия метаболического статуса ЛПК больных хроническим вирусным гепатитом с минимальной и умеренной активностью и больных ХТГ по всем исследованным цитохимическим показателям, заключающиеся в абсолютном подавлении при ХВГ активности ЛДГ лейкоцитов, минимальных значениях СДГ нейтрофилов и КФ лимфоцитов, а также в максимальной активности СДГ и а-ГФДГ лимфоцитов. На основе данных цитохимического исследования ЛПК созданы оригинальные математические модели диагностики и дифференциального диагноза хронических гепатитов токсической этиологии (вследствие воздействия органических, неорганических химических веществ и их сочетаний), дифференциальной диагностики хронических гепатитов токсической и вирусной •этиологии, патологии других органов ЖКТ различного генеза.

Практическая значимость. Установлены особенности

цитоэнзимохимического статуса ЛПК рабочих промышленных предприятий, имеющих длительный контакт с малыми дозами токсических веществ. Определены различия метаболического статуса ЛПК в случаях контакта с токсическими агентами неорганической, органической и смешанной природы. Обнаружена четкая взаимосвязь между степенью опасности ТХВ и выраженностью отклонений в метаболическом статусе ЛПК. Доказано усугубление энергетического дефицита

ТПК в следующем ряду обследованных: здоровые рабочие —> рабочие, страдающие аболеваниями ЖКТ —> больные ХТГ. Установлены значительные отклонения 1НЗИМН0Г0 спектра клеток в группе здоровых рабочих. Охарактеризованы акономерности динамики цитохимического статуса ЛПК при увеличении фодолжительности контакта с ТХВ в виде развития последовательных фаз метаболического ответа, связанных с химической природой веществ. Установлены финципиальные отличия метаболического статуса ЛПК больных ХВГ с минимальной и умеренной активностью и больных ХТГ, которые заключались в 1ктивизации шунтовых механизмов регуляции энергообмена. Предложены математические модели диагностики и дифференциальной диагностики фонических гепатитов токсической этиологии вследствие воздействия фганических, неорганических химических "веществ, их сочетаний, хронических епатитов токсической и вирусной этиологии, патологии других органов ЖКТ оксической этиологии, группы здоровых рабочих. Предложенные шфференциально-диаГностические модели могут быть использованы в гпециализированных гастроэнтерологических стационарах и кабинетах поликлиник, 1 программе сплошных скрининговых обследований работников промышленных федприятий, а также в практике цеховых врачей..

Внедрение результатов работы. Результаты исследования внедрены в фактику работы гастроэнтерологического отделения краевой клинической 5ольницы г.Ставрополя, здравпунктов АО "Оптрон" (г.Ставрополь) и АО 'Ставропольполимер" (г.Буденновск).

Полученные данные используются в лекциях и практических занятиях по астроэнтерологии и профпатологии со студентами и слушателями факультета юследипломного образования Ставропольской государственной медицинской 1кадемии.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

- особенности гистологической, биохимической и клинической картины у

больных ХТГ, развившимся в результате длительного воздействия субтоксических доз химических веществ;

- усиление катаболических процессов, активизация гликолиза и

глицерофосфатного шунта, уменьшение доли участия аэробного

окисления в энергообеспечении лейкоцитов nj и воздействии на организм химических веществ различной природы;

- наличие взаимосвязи у больных ХТГ ме аду степенью опасности

токсиканта и выраженностью изменени \ цитоэнзимохимических показателей лейкоцитов в виде падения акт ibhocth СДГ лимфоцитов интенсификации гликолиза в нейтрофилах и пс вышения показателей КФ е обоих типах клеток;

- значительные отклонения метаболического статуса лейкоците«

периферической крови в группе здоровых рабочих;

- фазность изменений цитоэнзимохимических показателей лейкоцитов е

зависимости от стажа работы и вида токсиканта: наличие 4-х фа: метаболического ответа при воздействии ТХВ неорганической v смешанной природы и 3-х фаз - при действии органических ТХВ;

- различия активности ферментов ЛПК при ХВГ и ХТГ в вид«

значительного угнетения у больных вирусным гепатитом ЛДГ лейкоцитов, минимальных значений СДГ нейтрофилов и КФ лимфоцито! и максимального уровня активности лимфоцитарных СДГ и а-ГФДГ; - возможность диагностики и дифференциальной диагностики ХТГ различной природы, ХВГ, сопутствующих заболеваний органов ЖКТ группы здоровых рабочих на основе разработанных цитохимико-математических моделей. Публикации и апробация работы. Основные результаты исследовани! отражены в 9 печатных работах. Материалы диссертации доложены и обсуждены н; III, V и VI научно-практических конференциях студентов и молодых учёных СГМ/ (Ставрополь 1995, 1997, 1998), II Международном симпозиуме по проблемаи саногенного и патогенного эффектов экологического воздействия на внутреннюк среду организма (Бишкек, 1995), на I Российской гастроэнтеролЬгической недел< (Москва, 1995), III Российской гастроэнтерологической неделе (Москва, 1997) Межрегиональной научно-практической конференции "Экология и здоровы человека", посвященной 60-летию СГМА (Ставрополь, 1998). Апробация работь проведена на совместном заседании кафедр внутренних болезней № 1 i

1атологической анатомии с курсом судебной медицины Ставропольской осударственной медицинской академии.

Объём и структура диссертации. Текст диссертации изложен на 152 траницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, обсуждения, ыводов, библиографического указателя, содержащего 211 источников (147 >течественных и 64 зарубежных авторов). Текст иллюстрирован 24 рисунками и 22 аблицами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР Ставропольской государственной медицинской академии. Номер государственной егистрации 01960007949.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. В период с 1994 по 1997 г. было роведено сплошное клиническое обследование 200 работников промышленных редприятий: АО "Оптрон" (г. Ставрополь) и АО "Ставропольполимер" (г. Будённовск). Из их числа было выбрано 84 человека, у которых, по данным намнеза, результатам клинико-лабораторного и инструментального обследования, ыявлены признаки хронического токсического гепатита (49 больных), других аболеваний органов желудочно-кишечного тракта (хронический бескаменный олецистит, эрозивный гастрит и т.п.) без проявлений патологии печени (20 ольных), а также не установлено какой-либо висцеральной патологии - здоровые абочие (15 человек).

Группу сравнения составили 20 пациентов гастроэнтерологического тделения краевой клинической больницы г.Ставрополя с хроническим вирусным епатитом минимальной или умеренной активности и 10 - с заболеваниями анкреато-билиарной зоны и желудка невирусной и нетоксической природы, ¡озраст обследуемых колебался от 18 до 63 лет, женщины составили 68% бсдедованных. Всего в разработку вошли данные обследования 114 пациентов.

Контрольная группа включала 20 практически здоровых лиц в возрасте от 19 о 59 лет.

У всех без исключения рабочих и больных гастроэнтерологического гационара определяли серологические маркеры вирусов гепатита В и С (HBsAg,

HBeAg, аНВэ, аНВе, аНВс класса 1&М, аНВс класса ¡яО, аНСУ) методами иммуноферментного анализа. В необходимых случаях устанавливали наличие ДНК НВУ и РНК НСУ. 10 больным ХВГ и 17 пациентам с подозрением на токсический гепатит в стационаре была выполнена пункционная биопсия печени.

Рабочие и служащие обоих химических предприятий по роду производственной деятельности имели длительный непосредственный контакт с преимущественно субтоксическими дозами химических вредностей, определенных приказом № 700 МЗ СССР. Субтоксическое действие промышленных химических ядов на организм работающих было возможным в период пуско-наладочных работ, в ходе многолетнего использования и частичного износа технологического оборудования в период аварийного его функционирования, в результате несоблюдения технологических норм или временной поломки систем вентиляции с соответствующим незначительным превышением ПДК, что было зафиксировано е специальных журналах замеров заводских лабораторий.

Стаж контакта с химическими токсикантами до 5 лет имели 26,2°Л обследованных, от 6 до 10 лет - 19,0%, от 11 до 15 лет - 29,8%, от 16 до 20 - 14,3% I свыше 20 лет - 10,7% обследованных. Распределение рабочих внутри отдельны? групп по времени экспозиции было примерно одинаковым.

Таблица 1

Распределение рабочих в зависимости от длительности контакта с различными

типами токсических веществ

Стаж контакта Всего.

Тип токсических до 5 лет 6-10 лет 11-15 лет 16-20 лет свыше 20 лет

веществ абсол. число %

Неорганические 16 10 13 6 7 52 61,9%

Органические 6 4 7 3 - 20 23,8%

Неорганические + органические - 2 5 3 2 12 14,3%

абсол. Итого: число 22 16 25 12 9 84

% 26,2 19,0 29,8 14,3 10,7 100,0

Согласно данным таблицы 1, большая часть обследованных (аппаратчики АО Оптрон") контактировала с токсическими химическими веществами 1еорганической природы и с сочетанием органических и неорганических ТХВ >азличных классов опасности: с I классом опасности имели контакт - 32,1% ппаратчиков; II классом - 51,2%; с III классом опасности - 16,7%. На предприятии Ю "Ставропольполимер" рабочие контактировали почти исключительно с органическими токсическими веществами Ш-1У классов опасности.

Специальная программа обследования включала цитоэнзимохимическое пределение КФ, СДГ, а-ГФДГ, ЛДГ нейтрофилов и лимфоцитов периферической рови. Цитохимическое выявление СДГ и а-ГФДГ проводилось по методу '.П.Нарциссова (1968), КФ - методом азосочетания (Р.П.Нарциссов, 1968, 1970), 1ДГ - по методу Ф.Г.Дж. Хейхоу и Д. Кваглино в модификации В.М. Сафроновой с оавт. (1994). Активность ферментов оценивали количественно по оптической ;лотности окрашенного продукта реакции на микроскопе ЛЮМАМ И-2 с ютометрической приставкой ФМЭЛ-1А при увеличении объектива - 60, окуляра -0 на основании фотометрирования 30 участков в каждой из не менее 25 клеток репарата. Измерения проводили при длинах волн 550-575 нм - в зависимости от ида фермента.

Анализ результатов проводился с использованием критерия достоверности ^тыодента, метода вариационной статистики с вычислением математического жидания, его ошибки и достоверности, а также с применением методов епараметрической статистики.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ цитохимических показателей лейкоцитов в мазках периферической рови больных с признаками патологии печени И других органов желудочно-ишечного тракта, развившейся в результате контакта с ТХВ различной природы, ыявил значительные и однонаправленные отклонения от показателей контрольной руппы в виде активизации КФ, ЛДГ, а-ГФДГ и низких значений СДГ (таблица 2).

Таблица 2

Цитоэнзимохимический статус лейкоцитов периферической крови у здоровых и

больных (М±т)

Изучаемые ферменты

Группы обследованных

Здоровые

I

Больные

Нейтрофилы:

КФ

СДГ

а-ГФДГ

ЛДГ

Лимфоциты: КФ СДГ а-ГФДГ ЛДГ -

1,233±0,048 3,321±0,253 2,233±0,154 1,150+0,427

0,965+0,049 3,115+0,243 1,244 ±0,132 2,299+0,579

2,166 0,110*** 1,596+0,095** 2,846±0,102* 2,947+0,063**

4,784±0,153*** 1,465±0,136*** 1,280±0,094 3,341±0,094**

* - Р <0,05, ** -Р<0,01, *** - Р < 0,001 в сравнении со'здоровыми.

Эти изменения могут быть расценены с позиции усиления гидролитических процессов, активизации гликолиза и глицерофосфатного шунта в сочетании с уменьшением доли участия аэробного дыхания в энергообеспечении клеток. Преобладание анаэробного энергообмена в лейкоцитах на фоне их функционального напряжения отражает, вероятно, развитие биохимической дезадаптации в ответ на неспецифические и иммунотропные эффекты химических факторов при длительном контакте с малыми дозами ТХВ.

По мере повышения токсичности химических веществ отмечало« прогрессирующее падение активности СДГ, стимуляция гликолиза (ЛДГ) возрастание гидролитической активности нейтрофилов и, особенно, лимфоцитос (КФ), что согласуется с гипотезой о переходе лейкоцитов на резервный пут£ энергообеспечения при интенсификации гепатотоксического воздействия ТХВ Динамика митохондриальной а-ГФДГ в целом соответствовала высказанной гипотезе: повышение активности фермента при контакте с наименее опасными токсикантами сменялось её падением до субнормальных значений по мерс возрастания степени опасности ТХВ. При этом важно, что большая част!

обследуемых, подвергавшихся воздействию ТХВ I класса опасности, имели относительно небольшой стаж работы на предприятии.

Метаболический статус лейкоцитов больных при сочетанном воздействии органических и неорганических ТХВ, демонстрировал (по сравнению с эффектом неорганических токсикантов) максимальную интенсификацию процессов катаболизма в сочетании с умеренной активизацией экстрамитохондриального гликолиза, значительным угнетением фермента цикла Кребса (СДГ), падением активности системы а-глицерофосфатного шунта в нейтрофилах и угнетение всех ферментов биоэнергетики в лимфоцитах.

Следовательно, при сочетанном воздействии органических и неорганических химических факторов наблюдается потенцирование цитотоксического (гепатотоксического) эффекта в виде тотального угнетения энергетического метаболизма клеток. Кроме того, комбинированное действие органических ТХВ по степени гепатотоксичности превосходит таковое неорганических ТХВ.

Цитоэнзимохимический статус ЛПК больных ХТГ (работников АО "Ставрополыюлимер"), имевших производственный контакт с органическими токсикантами, характеризовался активизацией гидролиза, угнетением активности ферментов нейтрофилов как основного (СДГ), так и резервного (а-ГФДГ) пути энергообеспечения. Ферментный профиль лимфоцитов у этих больных изменялся аналогичным образом, за исключением ЛДГ, активность которой, в отличие от нейтрофилов, была нормальной. Особенностью динамики ферментов при действии органических ТХВ (по сравнению с эффектами НТВ) было снижение а-ГФДГ лейкоцитов и отсутствие характерного для НТВ увеличения ЛДГ лимфоцитов - то есть угнетение активности глицерофосфатного шунта обеих типов клеток в сочетании с ограничением анаэробного окисления в лимфоцитах. Направление вектора сдвигов отдельных ферментов у больных ХТГ, обусловленным ОТВ, было аналогичным таковому при эффектах НТВ + ОТВ.

Влияние стажа работы на динамику КФ, активность ферментов анаэробного окисления, и глицерофосфатного шунта при действии НТВ проявлялось в формировании двух пиков, соответствующих стажу до 5 лет и от 11 до 15 лет. Доля

участия СДГ (цикла Кребса) в обеспечении энергетического потенциала ЛПК по мере увеличения длительности работы на предприятии непрерывно уменьшалась за исключением группы рабочих со стажем от 6 до 10 лет, где отмечен некоторый рост активности СДГ. При стаже работы более 15 лет было определено истощение всех видов энергообмена и гидролитического потенциала.

Повышенный уровень большинства изучаемых ферментов ЛПК в течение первых 5 лет стажа, вероятно, связан с потребностью энергетического обеспечения неспецифической резистентности организма и функции лимфоцитов. Во второй пятилетке производственного контакта энергетическое обеспечение ЛПК может происходить в том числе за счёт СДГ, что при снижении уровня остальных изучаемых ферментов свидетельствует о повышении координированное™ различных путей энергообеспечения клеток. Через 11-15 лет энергетические процессы переключались на дополнительный путь (повышение активности а-ГФДГ и ЛДГ). Продолжительность контакта с ТХВ более 16-20 лет сопровождалась, по нашим данным, снижением активности всех изученных ферментов как вероятный признак истощения метаболического потенциала ЛПК.

Таким образом, в процессе контакта с комбинацией различных ТХВ (преимущественно неорганических) выявлена фазность изменений цитоэнзимохимических показателей ЛПК. Вслед за их существенным нарушением (1-я фаза - диерегуляции метаболизма) наблюдался период относительной адаптации к действию ТХВ (2-я фаза), затем постепенное истощение адаптационных механизмов (3-я фаза) и, наконец, формирование выраженного дефицита метаболической активности лейкоцитов (4-я фаза).

Обнаруженные сдвиги ферментативного статуса ЛПК коррелировали с клинико-биохимическими признаками патологии печени: по мере увеличения профессионального стажа рабочих возрастало количество жалоб, частота гепатомегалии, выраженность цитолитического и мезенхимально-воспалительного синдромов.

Основное отличие динамики цитохимических показателей ЛПК при контакте с органическими ТХВ заключено в отсутствии фазы функционально-

метаболической адаптации: после первоначального резкого угнетения ферментов глицерофосфатного шунта и, особенно, цикла Кребса в лейкоцитах (стаж 1-5 лет) отмечено дальнейшее падение показателей по мере увеличения срока экспозиции. При этом если высокая активность гликолиза (ЛДГ) в нейтрофилах согласовывалась с повышением их функциональной активности, то в лимфоцитах отмечено несоответствие напряженности процессов гидролиза (КФ) и их энергетического обеспечения. Таким образом, увеличение длительности контакта с органическими ТХВ сопровождалось развитием трёх фаз метаболического ответа ЛПК. В первой фазе (1-5 лет) происходила дисрегуляция метаболического статуса ЛПК, которая усугублялась во 2-й фазе (6-15 лет) и завершалась формированием глубокого дефицита метаболической, а, следовательно, функциональной активности ЛПК (3-я фаза). При сравнении активности ферментов в различных группах обследованных, контактирующих с данным типом ТХВ, установлен однонаправленный характер динамики.

Сопряженное нарастание процессов катаболизма и окислительно-восстановительных процессов (главным образом за счёт гликолиза) было выявлено при сравнении энзимохимического статуса клеток в следующем ряду изучаемых подгрупп: здоровые рабочие - больные с патологией ЖКТ - больные ХТГ (рис. 1 и 2).

Факт значительных изменений энзимного спектра ЛПК в группе здоровых рабочих представляет интерес с позиции ранних нарушений адаптационно-компенсаторных механизмов в результате повышенной чувствительности к воздействию низких доз химических токсикантов. Исходя из этого положения, здоровые рабочие могут рассматриваться как своеобразный "резерв" случаев раннего поражения висцеральных органов, развития ХТГ. Своевременное выявление этой группы лиц, в том числе с помощью цитоэнзимохимического анализа ЛПК, может иметь значение для профилактики развития висцеральной патологии, включающей • ХТГ, и решения вопросов профессиональной переориентации.

тфдг

лдг

□ Контрольная группа

ЗЗдороаые рабочие

ЕЗ Вольные с патологией кишечной трубки и л а нк р е а то-б и л и а р н о й зоны токсического генела ■ Больные хроническим токсическим гепатитом

Рис. 1. Цитоэнзимохимический статус нейтрофилов рабочих с различным типом реагирования на действие химических токсикантов. * - Р<0,05 по сравнению с контрольной группой.

к Ф

с дг

о

Рис. 2. Цитоэнзимохимический статус лимфоцитов рабочих с различным типом реагирования на действие химических токсикантов. * - Р<0,05 по сравнению с контрольной группой.

Наиболее информативным показателем в дифференциации больных с патологией ЖКТ токсической природы, с одной стороны, и групп здоровых рабочих и больных ХТГ, с другой, была активность митохондриального компонента глицерофосфатной челночной системы.

Энзимохимический профиль ЛПК больных ХТГ с сопутствующими заболеваниями панкреато-билиарной зоны и кишечной трубки и больных с

наличием последних, но без ХТГ, при использовании стандартных методик статистического анализа не различался. Только применение методов непараметрической статистики позволило решить проблему путём построения соответствующей цитохимико-математической модели.

Для хронического вирусного гепатита характерным оказалось менее выраженное, чем при ХТГ, усиление катаболизма и сравнительная активизация глицерофосфатного шунта в лимфоцитах, а также подавление ферментов цикла Кребса и экстрамитохондриального гликолиза в обоих типах клеток.

Математический анализ с использованием методов многомерной статистики позволил построить математические модели дифференциальной диагностики на основе результатов цитоэнзимохимических исследований. Структура разработанных моделей включала цитоэнзимохимические маркеры дифференциации, показатель ошибочности диагностики, показатель расстояния между центрами проекций цитохимических параметров изучаемых групп в пространстве, линейные дискриминантные функции.

В таблице 3 представлены цитохимические показатели, обладающие наибольшим весом или значимостью в дифференциации здоровых лиц и рабочих с ХТГ вследствие воздействия неорганических химических соединений.

Таблица 3

Значимость цитоэнзимохимических показателей нейтрофилов и лимфоцитов для дифференциации здоровых и больных ХТГ, вызванным НТВ

Ферменты Вклад показателей (в %)

нейтрофилы ■ [ лимфоциты

КФ 9,24 78,831

сдг 10,107 3,303

а-ГФДГ 4,963 0,020

ЛДГ 0,885 0,756 ■

Как следует из данных таблицы, при определении дифференциально-диагностических маркёров здоровых и больных ХТГ в результате воздействия неорганических ТХВ основная диагностическая роль принадлежит показателям

активности КФ лимфоцитов - 78,8%, СДГ нейтрофилов - 10,1%, КФ нейтрофилов -9,2%, а-ГФДГ нейтрофилов - 5%. Высокая степень достоверности выявленного взаимосочетания маркеров повреждения печени неорганическими токсикантами подтверждается значением Т-квадрата Хотеллинга, равным 463,4. Возможный процент ошибок не превышает 5,88% случаев у здоровых и 0% - у больных ХТГ. При этом основой дифференциальной диагностики является не только собственно величины цитохимических показателей, но, главным образом, их взаимосочетание и процентное выражение (значимость) в структуре этого взаимосочетания.

Для создания модели дифференциальной диагностики была построена дискриминантная функция следующего вида:

У=7,29Х1 -4,31Х2+5,95X3-3,22X4+15,19X5+1,47X6+0,4X7-1,62X8, где У - коэффициент дискриминантной функции;

X - цитохимические показатели активности изучаемых ферментов нейтрофилов и лимфоцитов, расположенных в следующем порядке: КФ, СДГ, ЛДГ, а-ГФДГ. Если после подстановки данных цитохимического исследования клеток в дискриминантную функцию значение У будет меньше дискриминантного индекса, равного 27,98, то исследуемого следует отнести к группе здоровых. Если У окажется больше дискриминантного индекса, это означает дестабилизацию функционального состояния лейкоцитов при наличии патологических изменений в печени вследствие хронического воздействия субтоксических доз неорганических ТХВ.

Построенная цитохимическая модель дифференциальной диагностики представлена на рисунке 3. О-квадрат Махаланобиса в этом случае оказался равным 36,8, что.соответствует значительному расстоянию между центрами сравниваемых групп и свидетельствует о высокой разрешающей способности модели.

Роль показателя значимости (информативности) каждого из маркёров ферментного спектра ЛПК (в %) в дифференциальной диагностике этих двух групп обследованных продемонстрирована на таблице 4.

Здоровые Больные ХТГ

Рис. 3. Проекции показателей ферментов ЛПК здоровых и больных ХТГ, вызванным НТВ, на дискриминантную плоскость.

Таблица 4

Показатели информативности энзимных маркёров ЛПК в дифференциальном диагнозе здоровых и больных ХТГ, вызванным НТВ

Ферменты Показатели ши ¡ормативности

нейтрофилы лимфоциты

КФ + +++

сдг ++

а-ГФДГ +

лдг

Примечание: + - 5-10%; ++ - 11-20%; +++ - 21-40%

По аналогии созданы математические модели дифференциальной диагностики наличия ХТГ и его отсутствия, наличия сопутствующей токсическому гепатиту патологии ЖКТ и непищеварительных органов, наличия хронического токсического гепатита, возникшего как результат воздействия органических или неорганических химических токсикантов и хронического В-вирусного гепатита и другие.

Целесообразность изучения клеточных ферментов диктуется особенностями клинической картины заболеваний, вызванных 'ГХВ, в части случаев протекающих с минимальными сдвигами или при отсутствии специфических лабораторных показателей. Тем более, что в практике цеховых терапевтов при массовых

скрининговых обследованиях работников промышленных предприятий применение инструментальных или других современных! методов исследования, как правило, ограничено.

ВЫВОДЫ

1. Хронический токсический гепатит, развившийся в результате длительного воздействия субтоксических доз химических веществ, характеризуется специфической гистологической картиной (жировая дистрофия, липофусциноз гепатоцитов, образование липогранулём), высокой частотой повышения активности щелочной фосфатазы сыворотки крови, более редкими по сравнению с хроническим вирусным гепатитом случаями развития мезенхимального воспаления и гепато-целлюлярной недостаточности, а также значительным количеством сопутствующих заболеваний, обусловленным системным воздействием химических токсикантов.

2. Метаболический статус лейкоцитов (нейтрофилов, лимфоцитов) периферической крови у больных ХТГ, имеющих непосредственный контакт с ТХВ неорганической или органической природы, характеризовался усилением катаболических процессов, активизацией гликолиза и глицерофосфатного шунта и уменьшением доли участия аэробного окисления в энергообеспечении клеток. Особенность одновременного воздействия органических и неорганических токсикантов заключалась в существенном угнетении активности а-ГФДГ обоих типов клеток и ЛДГ нейтрофилов.

3. Независимо от природы токсиканта (неорганического, органического) обнаружена четкая взаимосвязь между степенью его опасности и выраженностью изменений в метаболическом статусе ЛПК больных ХТГ. По мере повышения токсичности отмечалось прогрессирующее падение СДГ лимфоцитов, возрастание активности КФ обоих типов клеток, происходила интенсификация гликолиза - особенно в нейтрофилах.

4. Сопряженное нарастание процессов катаболизма и гликолиза в сочетании с угнетением глицерофосфатного шунта и цикла Кребса было выявлено при сравнении цитоэнзимохимического статуса ЛПК в следующем

ряду обследованных: здоровые рабочие - больные с патологией желудочно-кишечного тракта, без ХТГ - больные ХТГ и сопутствующими заболеваниями. Активность митохондриального компонента глицерофосфатной челночной системы в этом ряду убывала в нейтрофилах и возрастала в лимфоцитах. Установлены значительные отклонения метаболического статуса ЛПК в группе здоровых рабочих.

5. Контакт с ТХВ неорганической и смешанной природы сопровождался дискоординацией отдельных ферментов ЛПК при стаже работы от 1 до 5 лет (1-я фаза), ростом коадаптации ферментов катаболизма и энергообеспечения в период от 6 до 10 лет (2-я фаза), истощением адаптационных механизмов (3-я фаза) и формированием после 15 лет работы выраженного дефицита метаболической активности клеток (4-я фаза). Цри воздействии органических ТХВ наблюдалось последовательное развитие трёх фаз: ранние диспропорции в энзимном спектре ЛПК (стаж 1 - 5 лет) усугублялись при увеличении экспозиции и завершались (после 15-летнего стажа работы) формированием глубокого дефицита метаболической активности ЛПК.

6. Особенность цитоэнзимохимического статуса ЛПК больных хроническим вирусным гепатитом, в сравнении с данными при хроническом токсическом гепатите, состояла в подавлении активности ЛДГ нейтрофилов и лимфоцитов, минимальных значениях СДГ нейтрофилов и КФ лимфоцитов, а также максимальном уровне активности в лимфоцитах СДГ и а-ГФДГ.

7. Разработанные на основе данных цитохимического исследования ЛПК математические модели хронических гепатитов различной этиологии (токсической, вирусной), сопутствующих заболеваний других органов желудочно-кишечного тракта, группы здоровых рабочих обладают высокой специфичностью и информативностью при решении вопросов диагноза и дифференциального диагноза патологии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Нормативы количественных показателей активности КФ, СДГ, а-ГФДГ и ЛДГ в ¡трофилах и лимфоцитах предложены для оценки результатов цитохимических

исследований в клинической практике с применением использованных методик.

2. Установленные клинико-биохимические и морфологические особенности ХТГ, в том числе такие как жировая дистрофия и липофусциноз гепатоцитов, повышение активности щелочной фосфатазы сыворотки крови, значительное количество сопутствующих заболеваний, рекомендуется учитывать при выявлении этой патологии у лиц, имеющих контакт с малыми дозами токсических химических веществ.

3. Изменения цитохимических показателей лимфоцитов и нейтрофилов -повышение активности КФ и снижение - СДГ могут использоваться в целях ранней диагностики профессиональных химических интоксикаций.

4. Цитохимико-математические модели ХТГ, ХВГ, патологии других органов ЖКТ, а также группы здоровых рабочих могут применяться в программах сплошных скрининговых обследований работников химических предприятий и для решения вопросов дифференциального диагноза.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Использование некоторых цитохимических показателей лейкоцитов в диагностике токсических и вирусных поражений печени // III итоговая научная конференция студентов и молодых учёных: Сб. научн. работ. - Ставрополь. - 1995. - С. 6 (соавт. Д.Б.Гольтяпин, А.А.Зубов).

2. Возможность использования цитохимических показателей ферментов лейкоцитов в диагностике и дифференциальной диагностике токсических и вирусных поражений печени // II Международный симпозиум по проблемам саногенного и патогенного эффектов экологического воздействия на внутреннюю среду организма: Тез. докладов. - Бишкек, 1995. - С. 60 (соавт. Д.Б.Гольтяпин, А.А.Зубов).

3. Ферментный спектр лейкоцитов при патологии печени II I Российская гастроэнтерологическая неделя: Тез. докладов. Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1995. - Т. V, № 3. - С. 102 (соавт. А.В.Ягода).

4. Зависимость результатов цитохимических исследований от длительности контакта с профессиональными химическими факторами // Ш Российская гастроэнтерологическая неделя. Тез. докладов. Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1997. - Т. VII, № 5. - С. 56 (соавт. В.А.Якшин).

5. Модели диагностики хронического токсического гепатита // III Российская гастроэнтерологическая неделя. Тез. докладов. Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1997. - Т. VII, № 5. - С. 137 (339) (соавт. А.В.Ягода).

6. Цитоэнзимохимический спектр лейкоцитов в диагностике патологии внутренних органов у рабочих химического производства. // V итоговая научная конференция студентов и молодых учёных: Сб. научн. работ. - Ставрополь. - 1997. - С. 12.

7. Возможности цитохимической диагностики хронических токсических поражений печени // V итоговая научная конференция студентов и молодых учёных: Сб. научн. работ. - Ставродоль. - 1997. - С. 23.

8. Цитохимич£ские методы в изучении временного аспекта формирования экологически обусловленной патологии. // VI итоговая научная конференция студентов и молодых учёных: Сб. научн. работ. - Ставрополь. - 1998. - С. 30-32.

9. Особенности метаболического статуса лейкоцитов периферической крови у рабочих, контактирующих с неорганическими химическими токсикантами различных классов опасности. // Межрегиональная научно-практическая конференция "Экология и здоровье человека", посвященная 60-летию СГМА. -Ставрополь. - 1998. - С. 215-216 (соавт. А.В.Ягода).